报文转发方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种报文转发方法和装置，技术方案为：学习SPBM网络中每个BEB设备的用户网络路由以及骨干网络路由，生成IP转发表；配置用于三层单播转发的I-SID并进行PW信息的发布和接收，根据接收到的PW信息生成IP单播PW表项；接收到来自用户网络侧的需要三层转发的单播报文时，根据IP转发表确定单播报文的下一跳IP地址，根据该下一跳IP地址对应的IP单播PW表项对单播报文进行封装和转发。本发明专利技术可以实现报文的三层转发。

【技术实现步骤摘要】
报文转发方法和装置
本申请涉及通信
，特别涉及一种应用于MAC-in-MAC模式的最短路径桥接（ShortestPathBridge，SPB）网络中的报文转发方法和装置。
技术介绍
SPB是IEEE802.1aq定义的以太网标准之一，是多生成树协议（MSTP）的进一步延伸，旨在构建大型扁平的无阻塞二层网络，使用基于中间系统到中间系统的最短路径桥接（SPB-ISIS）来共享网络中的链路状态，网络各个节点并行计算与其它各节点之间的最短路径，能够避免使用生成树协议（STP）带来的不稳定性和部分链路利用效率低下的不足。IEEE802.1aq定义了两种SPB模式：虚拟局域网（VLAN）嵌套模式（VLAN模式的SPB简称SPBV）和MAC嵌套（MAC-in-MAC）模式（MAC-in-MAC模式的SPB简称SPBM）。参见图1，图1是现有技术SPBM组网示意图，用户网络通过骨干网边缘网桥（BackboneEdgeBridge，BEB）连接到骨干网络，在骨干网络中BEB（包括BEB-A、BEB-B、BEB-C）之间通过骨干网骨干网络桥（BackboneCoreBridge，BCB）相连。其中，BEB负责将来自用户网络的报文进行MAC-in-MAC封装，并转发到骨干网络中；或者将来自骨干网络的MAC-in-MAC报文进行解封装，并转发到用户网络中。BCB负责按照骨干网介质访问控制（BackboneMAC，B-MAC）和骨干网VLAN（B-VLAN）转发MAC-in-MAC报文。SPBM支持多实例，每个SPBM实例代表了一类业务或用户，具有惟一的编号：骨干网服务实例编号（BackboneServiceInstanceIdentifier，I-SID），并承载在一个B-VLAN中。BEB设备从用户侧端口收到报文后，根据端口+VLAN映射到相应的SPBM实例中进行查表转发，如果出接口为SPBM隧道口，则根据服务实例与B-VLAN的映射关系，得到B-Tag，进行MAC-in-MAC隧道封装。经过隧道封装的报文进入SPT区内之后，在BCB设备上根据报文头的B-MAC、B-VLAN进行转发。在B-VLAN内不动态学习MAC，丢弃全F的广播、未知地址单播、未知地址组播的报文，且在报文Ingress时根据B-SMAC和B-VLAN进行RPF检查，防止环路；B-VLAN内的转发表项包括单播和组播表项都由SPB-ISIS下刷。骨干链路上只需要允许B-VLAN的流量通过。现有技术中，SPBM网络仅支持二层报文转发，不支持三层报文转发。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种SPBM网络中的报文转发方法和装置，能够支持报文的三层转发。为实现上述目的，本专利技术提供的技术方案为：一种报文转发方法，应用于MAC嵌套模式的最短路径桥接SPBM网络中的BEB设备，包括：学习每个BEB设备的用户网络侧的路由信息、以及本BEB设备到其他BEB设备之间的路由信息，并根据学习到的路由信息生成IP转发表；向其他BEB设备发布本BEB设备的PW信息，接收其他BEB设备发布的PW信息，并据此生成去往其他BEB设备的IP单播PW表项，所述PW信息包括发布者的B-MAC、发布者自身配置的用于三层转发的IP地址、IP单播I-SID及IP单播I-SID映射的IP单播VLAN；在接收来自用户网络侧的需要进行三层单播转发的单播报文时，根据IP转发表确定单播报文对应的下一跳IP地址，进而根据下一跳IP地址对应的IP单播PW表项，对所述单播报文进行MAC-in-MAC封装后转发。另一种报文转发方法，应用于MAC嵌套模式的最短路径桥接SPBM网络中的BCB设备，包括：接收BEB设备发布的PW信息，以所述BEB设备为根节点，通过SPF算法计算得到所述PW信息对应IP单播VLAN的MAC转发表项；所述PW信息包括发布者的B-MAC、发布者自身配置的用于三层转发的IP地址、IP单播I-SID及IP单播I-SID映射的IP单播VLAN；在接收到MAC-in-MAC报文时，根据MAC-in-MAC报文所属B-VLAN的MAC转发表项转发MAC-in-MAC报文。一种报文转发装置，应用于MAC嵌套模式的最短路径桥接SPBM网络中的BEB设备，包括：路由学习单元、单播处理单元、报文转发单元；所述路由学习单元，用于学习每个BEB设备的用户网络侧的路由信息、以及本BEB设备到其他BEB设备之间的路由信息，并根据学习到的路由信息生成IP转发表；所述单播处理单元，用于向其他BEB设备发布本BEB设备的PW信息，接收其他BEB设备发布的PW信息，并据此生成去往其他BEB设备的IP单播PW表项，所述PW信息包括发布者的B-MAC、发布者自身配置的用于三层转发的IP地址、IP单播I-SID及IP单播I-SID映射的IP单播VLAN；所述报文转发单元，用于在接收来自用户网络侧的需要进行三层单播转发的单播报文时，根据IP转发表确定单播报文对应的下一跳IP地址，进而根据下一跳IP地址对应的IP单播PW表项，对所述单播报文进行MAC-in-MAC封装后转发。另一种报文转发装置，应用于MAC嵌套模式的最短路径桥接SPBM网络中的BCB设备，其特征在于，该装置包括：单播处理单元、报文转发单元；所述单播处理单元，用于接收BEB设备发布的PW信息，以所述BEB设备为根节点，通过SPF算法计算得到所述PW信息对应IP单播VLAN的MAC转发表项；所述PW信息包括发布者的B-MAC、发布者自身配置的用于三层转发的IP地址、IP单播I-SID及IP单播I-SID映射的IP单播VLAN；所述报文转发单元，用于在接收到MAC-in-MAC报文时，根据MAC-in-MAC报文所属B-VLAN的MAC转发表项转发报文。综上所述，本专利技术中，通过学习SPBM网络中每个BEB设备的用户网络路由以及骨干网络路由，生成IP转发表；配置用于三层单播转发的I-SID并进行PW信息的发布和接收，根据接收到的PW信息生成IP单播PW表项；接收到来自用户网络侧的需要三层转发的单播报文时，根据IP转发表确定单播报文的下一跳IP地址，根据该下一跳IP地址对应的IP单播PW表项对单播报文进行封装和转发，从而实现报文的三层转发。附图说明图1是现有技术SPBM组网示意图；图2是本专利技术实施例PWTLV的格式示意图；图3是本专利技术实施例报文格式转换示意图；图4是本专利技术实施例GroupTLV的格式示意图；图5是本专利技术实施例GroupMemberTLV的格式示意图；图6是本专利技术实施例一报文转发方法的流程示意图；图7是本专利技术实施例二报文转发方法的流程示意图；图8是本专利技术实施例一报文转发装置的结构示意图；图9是本专利技术实施例二报文转发装置的流程示意图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举实施例，对本专利技术所述方案作进一步地详细说明。本专利技术实施例中，为了实现报文在SPBM网络中的三层转发，预先配置用于三层转发的I-SID，其中包括用于三层单播转发的I-SID和用于三层组播转发的I-SID，用于三层单播转发的I-SID与用于三层组播转发的I-SID可以不同，也可以相同。为了便于描述，以下将用于三层单播转发的I-SID称为IP单播本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种报文转发方法，应用于MAC嵌套模式的最短路径桥接SPBM网络中的BEB设备，其特征在于，该方法包括：学习每个BEB设备的用户网络侧的路由信息、以及本BEB设备到其他BEB设备之间的路由信息，并根据学习到的路由信息生成IP转发表；向其他BEB设备发布本BEB设备的PW信息，接收其他BEB设备发布的PW信息，并据此生成去往其他BEB设备的IP单播PW表项，所述PW信息包括发布者的B-MAC、发布者自身配置的用于三层转发的IP地址、IP单播I-SID及IP单播I-SID映射的IP单播VLAN；在接收来自用户网络侧的需要进行三层单播转发的单播报文时，根据IP转发表确定单播报文对应的下一跳IP地址，进而根据下一跳IP地址对应的IP单播PW表项，对所述单播报文进行MAC-in-MAC封装后转发。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述学习每个BEB设备的用户网络侧路由信息、以及本BEB设备到其他BEB设备之间的核心网路由信息，包括：创建SPBM隧道口和用于用户网络侧接入的VLAN虚接口，所述SPBM隧道口的IP地址为所述用于三层转发的IP地址；在所述SPBM隧道口和VLAN虚接口均使能预定路由协议；通过所述VLAN虚接口，学习本BEB设备的用户网络侧的路由信息；以及，通过所述SPBM隧道口，将本BEB设备及本BEB设备的用户网络侧的路由信息发布给其他BEB设备，并学习其他BEB设备及该其他BEB设备的用户网络侧的路由信息。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在得到本BEB设备去往其他BEB设备的IP单播PW表项后，进一步生成一邻接表项，该邻接表项的IP地址为该其他BEB设备的用于三层转发的IP地址，出接口信息为本BEB设备去往其他BEB设备的IP单播PW表项；进一步通过查找与所述下一跳IP地址相匹配的邻接表项，根据匹配上的邻接表项的出接口信息，确定所述下一跳IP地址对应的IP单播PW表项。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据下一跳IP地址对应的IP单播PW表项，对所述单播报文进行MAC-in-MAC封装后转发，包括：剥离单播报文的以太网帧头后，根据查找到的IP单播PW表项，对该单播报文进行MAC-in-MAC封装后转发至SPBM骨干网络。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法还包括：在接收到目的MAC地址为本BEB设备的B-MAC的MAC-in-MAC报文时，对该报文解MAC-in-MAC封装，若该报文携带的I-SID为IP单播I-SID，则查找IP转发表进行转发。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法还包括：在侦听到针对任一IP组播组的组播特定组查询报文时，为该IP组播组生成用于唯一标识该任一IP组播组的SPSourceID，根据该SPSourceID和预先配置的用于三层组播转发的IP组播I-SID，生成该任一IP组播组在IP组播I-SID中的骨干网组播MAC地址，并向其他BEB设备发布IP组播组通告消息，该IP组播组通告消息包括该任一IP组播组地址及对应的骨干网组播MAC地址、IP组播I-SID及该IP组播I-SID映射的IP组播B-VLAN；在接收到其他BEB设备发布的、用于指示存在该任一IP组播组的成员的组播组成员通知消息时，创建该任一IP组播组的IP组播PW表项和MAC转发表项，该IP组播PW表项包括本BEB设备的B-MAC、该任一IP组播组对应的骨干网组播MAC地址、IP组播I-SID及其映射的IP组播B-VLAN，该MAC转发表项的目的MAC为该IP组播组对应的骨干网组播MAC地址，出接口信息为该IP组播组的IP组播PW表项；在接收来自用户网络侧的需要进行三层组播转发的组播报文时，根据组播报文所属IP组播组所对应的骨干网组播MAC地址，确定与该骨干网组播MAC地址匹配的MAC转发表项，并根据所确定的MAC转发表项的出接口信息，对所述组播报文进行MAC-in-MAC封装后转发。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，该方法还包括：接收其他BEB设备发布的IP组播组通告消息，记录该IP组播组通告消息携带的IP组播组地址及其对应的骨干网组播MAC地址、IP组播I-SID及该IP组播I-SID映射的IP组播B-VLAN；在侦听到针对第一IP组播组的成员关系报告报文时，若本地已记录有该第一IP组播组的信息，则向其他BEB设备发布用于指示存在该第一IP组播组的成员的组播组成员通知消息。8.一种报文转发方法，应用于MAC嵌套模式的最短路径桥接SPBM网络中的BCB设备，其特征在于，该方法包括：接收BEB设备发布的PW信息，以所述BEB设备为根节点，通过SPF算法计算得到所述PW信息对应IP单播VLAN的MAC转发表项；所述PW信息包括发布者的B-MAC、发布者自身配置的用于三层转发的IP地址、IP单播I-SID及IP单播I-SID映射的IP单播VLAN；在接收到MAC-in-MAC报文时，根据MAC-in-MAC报文所属B-VLAN的MAC转发表项转发MAC-in-MAC报文。9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，该方法还包括：接收任一BEB设备发布的IP组播组通告消息，以及其他BEB设备发送的用于指示存在该IP组播组的成员的组播组成员通知消息，以该任一BEB设备为组播源，该其他BEB设备为组播接收者，通过SPF计算该IP组播组的组播MAC转发表项，其中，该IP组播组通告消息包括该IP组播组地址及对应的骨干网组播MAC地址、IP组播I-SID及其映射的IP组播B-VLAN；在接收到属于该IP组播组的经MAC-in-MAC封装的组播报文时，根据该IP组播组的组播MAC转发表项转发报文。10.一种报文转发装置，应用于MAC嵌套模式的最短路径桥接SPBM网络中的BEB设备，其特征在于，该装置包括：路由学习单元、单播处理单元、报文转发单元；所述路由学习单元，用于学习每个BEB设备的用户网...

【专利技术属性】
技术研发人员：屈维亮，周万，
申请(专利权)人：杭州华三通信技术有限公司，
类型：发明
国别省市：